全新5系基于宝马CLAR平台打造，通过使用轻量化材料，车身整备质量有望减少220磅（100千克），有助于提升运动性能和降低排放。而造型方面，新车采用了造型更加立体的双肾型进气格栅，开眼角式的前大灯组融入LED天使眼日间行车灯。而车尾部分，新车将采用更加动感的L型尾灯组，并融入LED光源。此外，新车车身尺寸方面也将有所增加，为用户提供更宽裕的乘坐空间和储物空间。
内饰配置方面，全新5系将配备与7系相似的中控显示屏，并具有诸如转向和车道保持辅助系统、十字路口预警系统等自动驾驶技术。而在之前公布的预告视频中显示，新一代5系还可能提供宝马最新的远程3D视角（Remote View 3D），用户能够以"上帝视角"来垂直俯瞰车辆。
动力方面，新一代宝马5系将会有四缸、六缸以及八缸汽/柴油发动机可供选择，同时有望推出插电式混动车型。性能更强的宝马M5则有望搭载4.4L V8双涡轮增压发动机，最大功率635马力（467kW）。此外，新车还可选装xDrive四驱系统。需要补充说明的是，虽然新一代5系即将在今年年底投产，但中国市场专属的加长版车型则要等到2017年才会上市。